电工电子技术应用 课件 项目八时序逻辑电路分析与应用

电工电子技术应用项目八时序逻辑电路分析与应用学习任务一触发器分析与应用触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件（1）它有两个稳定的状态：0状态和1状态；（2）能够接收、保存和输出信号。特点：类型：根据逻辑功能的不同，触发器可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T´触发器。现态和次态：（1）现态Qn：触发器接收输入信号之前的状态（2）次态Qn+1：触发器接收输入信号之后的状态学习任务一触发器分析与应用一、基本RS触发器信号输入端，低电平有效信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态，Q=1、Q=0的状态称1状态1.电路图及其逻辑符合置1端置0端学习任务一触发器分析与应用2.逻辑功能（1）置“1”：当S=0、R=1时，Q=1、Q=0。

（2）置“0”：当S=1、R=0时，

Q=0，Q=1（3）记忆（保持）：当S=R=1时，触发器状态不变，即原有状态被存储起来，Qn+1=Qn（4）不定状态：当S=0、R=0时，

Q=1，Q=1，当S=0、R=0撤消后，由于门延迟不可能完全相等，故不能确定触发器是处于何态。

R先撤消1态

S先撤消信号同时撤消0态状态不定(随机)一、基本RS触发器学习任务一触发器分析与应用3.真值表（功能表）

S

RQ

n+1011

01

100

不允许1置1不定0

S

RQ

n+1011

0Q

n保持1置10置04.函数表达式5.电路特点（1）电在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1；（2）在无外来有效触发信号作用时，电路将保持原状态不变；（3）在稳定状态下两个输出端的状态和必须是互补关系，即有约束条件一、基本RS触发器学习任务一触发器分析与应用6.时序图011101110111011100不定不变不定置1不变置1不变置0不变Qn初态为0一、基本RS触发器学习任务一触发器分析与应用TTL集成基本RS触发器一、基本RS触发器学习任务一触发器分析与应用二、同步RS触发器1.电路图及其逻辑符合引入目的:克服输入信号直接控制Qn+1状态,使它受一个时钟信号控制,做到有节拍的翻转。（1）CP＝0时，触发器保持原来状态不变；（2）CP＝1时，触发器开始接收输入信号，触发器状态由R、S确定。学习任务一触发器分析与应用2.功能表

S

RQ

n+1

说明000

1Q

n保持1置10置01

01

1不定

不允许3.函数表达式4.时序图设Q初态为0二、同步RS触发器学习任务一触发器分析与应用2.功能表

S

RQ

n+1

说明000

1Q

n保持1置10置01

01

1不定

不允许3.函数表达式4.电路特点(1)同步RS触发器的状态由R、S和CP控制，CP=1期间接收输入信号进行工作,CP=0时停止；（2）R和S之间存在约束,R=S=1禁用状态；(3)触发器的翻转只是被控制在一个时间间隔内，而不是控制在某个时刻，有空翻现象。二、同步RS触发器学习任务一触发器分析与应用5.时序图设Q初态为0二、同步RS触发器学习任务一触发器分析与应用三、主从JK触发器1.电路图及其逻辑符合输入信号J、K，控制信号CP。直接置位、复位端为、，低电平有效，预置触发器初态，触发器工作时，保持1态（或悬空）。学习任务一触发器分析与应用2.状态表J

K

Qn+100Qn

010

10111Qn(保持功能)

(置“0”功能)

(计数功能)

(置“1”功能)3.函数表达式CP下降沿到来时有效4.电路特点（1）CP的下降沿触发（2）抗干扰能力极强，工作速度很高（3）功能齐全(保持、置1、置0、翻转)，使用方便。三、主从JK触发器学习任务一触发器分析与应用5.时序图CPJKQ下降沿触发设Q初态为0判断触发器次态的依据是时钟脉冲下降沿前一瞬间输入端的状态三、主从JK触发器学习任务一触发器分析与应用四、D触发器1.电路图及其逻辑符合定义：在时钟脉冲控制下，仅具有置0，置1功能的电路学习任务一触发器分析与应用2.状态表D

Qn+1

01013.函数表达式4.电路特点（1）CP的上升沿触发（2）只有置1、置0功能四、D触发器学习任务一触发器分析与应用5.时序图CDQ上升沿触发翻转设Q初态为0四、D触发器学习任务一触发器分析与应用五、T触发器1.电路图及其逻辑符合学习任务一触发器分析与应用2.状态表T

Qn+1

01

Qn

Qn

-3.函数表达式4.电路特点（1）CP的下降沿触发（2）只具有保持和翻转功能五、T触发器学习任务一触发器分析与应用学习任务二寄存器分析与应用寄存器学习任务二寄存器分析与应用寄存器的基本功能是存储信息和数据，其主要组成部分是触发器。分类数码寄存器：存放二进制代码移位寄存器：除存放二进制代码外，还具有移位功能并入—并出方式并入—串出方式串入—并出方式串入—串出方式一、数码寄存器数码寄存器——存储二进制数码的时序电路组件，D触发器常作为寄存位。四位数码寄存器学习任务二寄存器分析与应用二、移位寄存器

移位寄存器——不但可以寄存数码，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移动1位。1.四位右移寄存器学习任务二寄存器分析与应用二、移位寄存器2.四位左移寄存器学习任务二寄存器分析与应用二、移位寄存器3.双向移位寄存器：将右移寄存器和左移寄存器组合起来，并引入一控制端S，便构成既可左移又可右移的双向移位寄存器。74LS194为四位双向移位寄存器学习任务二寄存器分析与应用学习任务三计数器分析与应用计数器学习任务三计数器分析与应用计数器的基本功能是累计输入脉冲的个数，可用于定时、分频、时序控制等。分类按计数进制二进制计数器同步计数器十进制计数器N进制计数器按触发信号异步计数器按计数规律减法计数器加法计数器一、二进制计数器1.三位异步二进制加法计数器逻辑电路学习任务三计数器分析与应用一、二进制计数器1.三位异步二进制加法计数器波形图状态表学习任务三计数器分析与应用一、二进制计数器2.三位异步二进制减法计数器逻辑电路学习任务三计数器分析与应用一、二进制计数器波形图状态表2.三位异步二进制减法计数器学习任务三计数器分析与应用二、十进制计数器1.同步十进制加法计数器逻辑电路学习任务三计数器分析与应用状态图1.同步十进制加法计数器十进制是从0～9只有10个状态，当计数到第10个脉冲时，必须附加电路进行约束，进行归零，即当计数到1001时，再来一个脉冲必须转换为0000，不允许出现1010。二、十进制计数器学习任务三计数器分析与应用74LS160是同步十进制集成计数器，它是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器。

学习任务三计数器分析与应用2.异步十进制加法计数器逻辑电路各触发器翻转的时间有先后，与计数脉冲不同步二、十进制计数器学习任务三计数器分析与应用三、任意进制计数器分析方法：根据计数器状态重复一次计脉冲的个数，总结计数器功能列驱动方程列状态表（画波形图）逻辑电路学习任务三计数器分析与应用例题：分析如图计数器为几进制计数器（1